JP2529395B2 - 金属薄膜型磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高記録密度を有する量産性に優れた金属薄膜
型磁気記録媒体の製造方法に関するもので、その産業上
の利用分野は映像機器及び情報機器分野等多岐にわた
る。

従来の技術 近年磁気記録媒体は磁気記録密度の向上に見られるよ
うにその技術的発展はめざましいものがある。従来の磁
気記録媒体の例としてオーデオ、ビデオ用テープ材料に
用いられるｒ−Fe₂O₃粉末、CrO粉末、純鉄粉末などを樹
脂等のバインダーと共に高分子フイルム上に塗着せしめ
た、いわゆる塗布型の磁気記録媒体がある。

発明が解決しようとする課題 しかし、従来の塗布型テープより保持力、記録密度、
電磁変換特性を改良するため真空蒸着法、メッキ、イオ
ンプレーチィング、スパッタリングなどの方法でFe、N
i、Co、Cr等の磁性金属を単独もしくは合金で高分子フ
イルム上で蒸着する金属薄膜型磁気記録媒体の検討がな
されている。また強磁性金属薄膜型の記録媒体として、
斜方蒸着法をもちいたオーデオ用テープが既に実用化さ
れている。しかし、斜方蒸着法による金属薄膜媒体は面
内の異方性が強くテープ以外の用途に適さない。

また、強磁性金属薄膜のもう一つの応用として情報機
器のコンピュター等に見られるハードディスク用記録媒
体あるいはフロッピーディスク用記録媒体がある。フロ
ッピーディスク用記録媒体は塗布型が現在中心である
が、今後更に高密度化をはかるため金属薄膜タイプの研
究が積極的に行われている。ハードディスク用記録媒体
は高記録密度なため金属薄膜型が用いられ、主にアルミ
ニウム基板上に磁性金属としてCo、Ni、Cr、Fe等を単
独、あるいは合金の形でスパッター法で造る。しかし、
一般的にスパッター法は膜形成において成膜速度が遅
く、真空蒸着法等と比較するとその速度は桁違いに遅
い。

上記のように面内記録において等方な磁気特性を有
し、成膜速度の速い量産性に富んだ高記録密度な金属薄
膜型記録媒体の開発が急務とされていた。

課題を解決するための手段 上記問題点を解消する為に本発明は斜方蒸着法、スパ
ッター法に代わり、200℃以上に加熱した基板表面にFe
−Co合金をイオン化した酸素ガス雰囲気中で蒸着を行う
ことで、面内に等方な磁気特性の優れた高信頼性のある
金属薄膜型磁気記録媒体を量産可能に製造することがで
きた。

作用 本発明は、面内記録による金属薄膜型磁気記録媒体の
製造時において、加熱した基板表面にFe−Co合金を酸素
ガス雰囲気（イオン化した酸素ガス雰囲気を含む）中で
蒸着することを特徴とする面内等方な高記録密度媒体で
ある。

更に詳しくは，例えば従来のハードディスク用金属薄
膜型磁気記録媒体はアルミニュウム基板上にNi−Ｐ等の
下地処理、テクスチュアーによる形状付与した表面上に
Co、Ni、Cr、Fe等の磁性金属をスパッター法で付着して
いた。しかしこれらスパッター法による磁性金属の付着
方法の最大の欠点は磁性金属の生膜速度が非常におそく
数＋Å/Secで量産性に乏しい欠点があった。また、同じ
金属薄膜型磁気記録媒体ある斜方蒸着法による面内記録
膜は直角方向成分の磁性特性が異なるためテープのよう
な走行方向にのみ記録する場合はよいがディスク等の記
録媒体においては面内での等方性が要求されるため不向
きである。これに対し本発明は面内に磁気的等方性を有
した薄膜型記録媒体を量産できる製造方法である。

実施例 （参考例） 第１図に示すように、耐熱性高分子フイルム８を送り
軸１にセットし、加熱ローラ２を経て巻取り軸３で巻取
る。この時下方より電子銃10でFe−Co合金４を溶解しフ
イルム８上に蒸着する。また走行方向と対面する方向か
ら酸素ガスノズル９より酸素ガス５を吹き付ける。蒸着
時に不用な蒸気流は遮蔽板６でカットする。加熱ローラ
２の温度は250度に設定し、Fe−Co合金４のCo濃度を10W
t％とした。

（実施例） 第２図に示すように、耐熱性高分子フイルム８を送り
軸１にセットし、加熱ローラ２を経て巻取り軸３で巻取
る。この時下方より電子銃10でFe−Co合金４を溶解し、
フイルム８上に蒸着する。また走行方向と対面する方向
から酸素ガスノズル９より噴出し、イオン銃11でイオン
化された酸素ガス5aを金属蒸気流に吹き付ける。蒸着時
に不用な蒸気流は遮蔽板６でカットする。加熱ローラ２
の温度は250度に設定し、Fe−Co合金のCo濃度を10Wt％
とした。

以上の様な実施例により得られた金属薄膜型磁気記録
媒体の性能と効果について、従来法のスパッター法及び
塗布型法により得られた磁気記録媒体と比較しながら述
べる。

金属薄膜媒体の評価法はVSMにより磁気特性，また磁
性金属薄膜の厚みと蒸着速度から蒸着レートを算出し
た。その結果を次表に示す。

この結果本実施例では従来問題であったスパッター法
における成膜速度の遅さ、塗布型法による記録媒体の表
面性と充填率による電磁変換特性の低下、あるいは斜方
蒸着における容易軸と困難軸の磁気特性の違い等の問題
点が解決される。即ち、本蒸着法による金属薄膜媒体は
磁気特性としては従来例と比較して磁束密度と角形比は
ほとんど同じ位で保持力が従来例より遥かに高い。

また、この金属薄膜媒体の容易軸と困難軸方向の磁気
特性の差異は全くなく、面内に等方な記録媒体で合っ
た。量産性に関係する蒸着速度は本実施例において5000
Å/Secで従来例のスパッター法20Å/Secと比べ二桁以上
速い。また、従来の塗布形磁気記録媒体と比較して本蒸
着法はカレンダー処理等が不必要なため磁性膜の表面性
は大幅に改善できかつ磁性金属充填率も改善されるため
電磁変換特性も改善できる。

このように本蒸着法で得られる磁性金属薄膜をハード
ディスク、あるいはフロッピーディスクとして使用した
場合従来蒸着法で問題であった容易軸、困難軸方向の面
内の異方性がなくかつ磁気特性、電磁変換特性ともスパ
ッター法よりすぐれ量産性もよい。磁気記録のもうひと
つの応用として磁気テープに使用した場合、磁性金属薄
膜媒体であるため表面性にすぐれかつ斜方蒸着より磁性
金属の充填率が良い。また従来斜方蒸着法では蒸着効率
が悪く10％以下であった。ところが本実施例では蒸着レ
ートの一番高い部分を使用するため蒸着効率が40％と非
常に優れている。

なお、上記実施例においては、酸素ガスのイオン化を
行ったが、イオン化の効果は磁性金属薄膜の酸化状態に
差異が見られた。特に、イオン化した酸素ガスでは表面
酸化層が厚く酸化状態が高次であった。しかし、磁気特
性に関して両者間にあまり差は見られなかった。

本発明を実施するにあたり、上記実施例に限定するこ
となく他の方法も可能である。例えば基板として高分子
フイルムを用いたがガラス、金属、樹脂、プラスチック
等をロール状或は板状にして用いてもよい。ただこの場
合蒸着時のアウトガスが影響されないように十分前処理
による脱ガスを行う必要がある。

磁性金属について上記実施例ではFeに対し10wt.％のC
o金属を用いたが、本発明を実施する場合１〜50Wt％の
範囲で効果がみられる。3Wt％以下では磁束密度が小さ
く、50Wt％以上では保磁力が小さく、角形比が悪くな
る。記録媒体として使用する場合、最適には３〜30Wt％
である。また、この時Fe−Co合金に他の金属を添加して
もよい。

基板の加熱法について上記実施例では加熱ローラを用
いたが加熱用ランプ、ヒータ等他の方法を用いてもよ
く、基板を加熱することが必要で直接、間接いずれの方
法を用いてもよい。基板の加熱温度も本発明では250度
でおこなったが100度から400度の温度範囲なら同様の効
果がみられ最適には200度から350度の温度範囲である。

酸素導入位置も上記実施例に限定することなく、Fe−
Co合金を酸化することが出来る位置ならばどこからいれ
てもよい。酸素ガスをイオン化するためのイオンガンの
位置についても本目的を達成できる位置ならばいずれの
場所であってもよい。

発明の効果 このように本発明は加熱した基板表面にFe−Co合金を
蒸着し、この時磁性金属蒸気中イオン化した酸素ガスを
吹き付けることで磁気特性、電磁変換特性のすぐれた、
面内に等方性を有する量産性に優れた金属薄膜型磁気記
録媒体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は参考例に用いる蒸着装置を示す概略図、第２図
は本発明の実施例に用いる蒸着装置を示す概略図であ
る。 ２…加熱ロール、４…Fe−Co合金、５…酸素ガス、5a…
イオン化された酸素ガス、８…耐熱性高分子フィルム
（基板）。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】200℃以上に加熱した基板表面にFe−Co合
   金をイオン化した酸素ガス雰囲気中で蒸着することを特
   徴とする面内に等方な金属薄膜型磁気記録媒体の製造方
   法。